本技術(shù)屬于線性驅(qū)動領(lǐng)域，具體涉及線性致動器及移位器。

背景技術(shù)：

1、目前線性致動器被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域，包括醫(yī)療設(shè)備、家居辦公、太陽能發(fā)電等等。線性致動器其結(jié)構(gòu)通常包括驅(qū)動電機、絲桿、絲桿螺母和管狀結(jié)構(gòu)，驅(qū)動電機帶動絲桿轉(zhuǎn)動，絲桿轉(zhuǎn)動時帶動絲桿螺母沿絲桿的軸向移動，絲桿螺母帶動與其相連的管狀結(jié)構(gòu)沿絲桿的軸向移動，進而帶動連接在管狀結(jié)構(gòu)上的物體作直線運動，以實現(xiàn)驅(qū)動的目的。

2、目前，市面上的線性致動器具有如下缺陷：當(dāng)管狀結(jié)構(gòu)回縮時，若物體遇到障礙物阻礙，則物體無法繼續(xù)移動，同時障礙物會向物體施加一個與回縮方向相反的力，導(dǎo)致物體拉動管狀結(jié)構(gòu)，以使管狀結(jié)構(gòu)與絲桿螺母脫開，導(dǎo)致絲桿螺母與管狀結(jié)構(gòu)之間的連接損壞導(dǎo)致二者無法連動，用戶既不能通過控制絲桿反轉(zhuǎn)帶動管狀結(jié)構(gòu)伸長以使連接在管狀結(jié)構(gòu)上的物體與障礙物分離，也不能在移開障礙物后直接控制線性致動器繼續(xù)下降，在線性致動器作為升降結(jié)構(gòu)使用時，若用戶直接將障礙物移開，則安裝在管狀結(jié)構(gòu)上的物體會在重力作用下帶動管狀結(jié)構(gòu)向下快速沖擊較長的一段距離，當(dāng)該物體為病床、桌面平臺等結(jié)構(gòu)時，則處于病床上的病人或放置在桌面平臺上的物品容易受到損害。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種線性致動器，以解決線性致動器帶動物體回縮時遇到障礙物損壞的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

3、線性致動器，包括：電機；傳動輪，由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；絲桿，由傳動輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；管狀伸縮部件，由絲桿的旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動而作線性伸縮運動；其中，傳動輪包括傳動孔，絲桿包括傳動段，傳動段嚙合于傳動孔中并保持二者周向同步旋轉(zhuǎn)且能軸向相對移動，以允許絲桿在受到軸向拉力負載時能向著管狀伸縮部件伸出方向移動而使傳動段和傳動孔軸向分離，切斷傳動輪與絲桿的動力傳遞；彈性部件，作用于絲桿上保持其向著管狀伸縮部件縮回方向的受力狀態(tài)。

4、在上述線性致動器中，絲桿包括支撐段、螺紋段和連接二者的傳動段，傳動輪設(shè)有軸向貫穿的通孔，通孔中形成傳動孔和適配支撐段的支撐孔，支撐段貫穿支撐孔且能在通孔中自由穿梭和旋轉(zhuǎn)。

5、在上述線性致動器中，通孔中還形成有避讓孔，避讓孔與支撐孔之間形成第一臺階面，彈性部件至少部分收容于避讓孔中并被預(yù)緊于絲桿的尾端與第一臺階面之間。

6、在上述線性致動器中，彈性部件為碟形彈簧、螺旋彈簧、橡膠彈簧之一或其組合，彈性部件套裝于支撐段上，絲桿尾部設(shè)有抵接彈性部件的止擋件。

7、在上述線性致動器中，通孔中還形成有限位孔，傳動段與傳動孔嚙合狀態(tài)下，螺紋段的端部被限位孔徑向限位。

8、在上述線性致動器中，限位孔與傳動孔之間形成第二臺階面，傳動段一端形成軸肩面，傳動段和傳動孔軸向分離狀態(tài)下，軸肩面抵靠于第二臺階面上。

9、在上述線性致動器中，線性致動器還包括自鎖裝置，自鎖裝置包括連接傳動輪的第一摩擦套、第二摩擦套、自鎖扭簧和制動元件，制動元件對第二摩擦套施加制動扭矩而限制的第二摩擦套的旋轉(zhuǎn)，自鎖扭簧抱緊于第一摩擦套和第二摩擦套上形成自鎖狀態(tài)，傳動輪的主動旋轉(zhuǎn)迫使自鎖扭簧釋放第一摩擦套。

10、在上述線性致動器中，第一摩擦套被構(gòu)造為傳動輪的一部分。

11、在上述線性致動器中，傳動輪包括蝸輪和嵌套于蝸輪中的傳動套，傳動孔設(shè)于傳動套上，傳動套一端軸向伸出蝸輪而形成第一摩擦套。

12、在上述線性致動器中，第一摩擦套和第二摩擦套之間配置有推力軸承，彈性部件安裝于絲桿尾部并被收容于傳動套和推力軸承配合形成的避讓空間內(nèi)。

13、在上述線性致動器中，傳動段與傳動孔形成非圓軸孔配合或者鍵槽配合。

14、在上述線性致動器中，傳動段與傳動孔的軸向嚙合長度≤15mm。

15、在上述線性致動器中，管狀伸縮部件包括傳動螺母和管狀部件，傳動螺母與絲桿螺紋配合，管狀部件和傳動螺母不可分離地連接。

16、本實用新型的有益效果是：

17、線性致動器，包括：電機；傳動輪，由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；絲桿，由傳動輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；管狀伸縮部件，由絲桿的旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動而作線性伸縮運動；其中，傳動輪包括傳動孔，絲桿包括傳動段，傳動段嚙合于傳動孔中并保持二者周向同步旋轉(zhuǎn)且能軸向相對移動，以允許絲桿在受到軸向拉力負載時能向著管狀伸縮部件伸出方向移動而使傳動段和傳動孔軸向分離，切斷傳動輪與絲桿的動力傳遞；彈性部件，作用于絲桿上保持其向著管狀伸縮部件縮回方向的受力狀態(tài)。該技術(shù)方案有如下技術(shù)效果：

18、本實用新型通過將絲桿穿設(shè)在傳動輪的傳動孔內(nèi)，并將絲桿設(shè)置成可沿傳動輪的軸向移動的結(jié)構(gòu)，使得絲桿可在彈性部件的推動下與傳動孔保持嚙合狀態(tài)，此時，電機的輸出軸帶動傳動輪轉(zhuǎn)動，傳動輪通過嚙合的傳動孔和傳動段，帶動絲桿同步轉(zhuǎn)動，螺紋連接在絲桿上的管狀伸縮部件可沿絲桿的中心軸作線性伸縮運動，即管狀伸縮部件沿絲桿的軸向平移，以伸出或縮回，進而帶動連接在管狀伸縮部件端部的物體移動；在管狀伸縮部件縮回的過程中，若連接在管狀伸縮部件端部的物體遇到障礙物阻礙，則物體無法繼續(xù)移動，同時障礙物會向物體施加一個與回縮方向相反的力，即管狀伸縮部件會受到軸向的拉力負載，使得管狀伸縮部件帶動絲桿沿中心軸向遠離傳動輪的一側(cè)移動，以使傳動段與傳動孔不再嚙合，進而切斷傳動輪與絲桿之間的動力傳遞，使得傳動輪在電機的驅(qū)動下空轉(zhuǎn)，并不會帶動絲桿轉(zhuǎn)動，絲桿也就不會帶動管狀伸縮部件移動，避免管狀伸縮部件繼續(xù)帶動與其相連的物體回縮而造成對障礙物(如人或物品)的擠壓，避免障礙物受到損傷，也避免障礙物造成線性致動器的損壞。在用戶移開障礙物后，移開障礙物的瞬間，在彈性部件的彈力作用下，絲桿沿軸向移動以恢復(fù)傳動段與傳動孔的嚙合，用戶即可控制線性致動器，以使管狀伸縮部件繼續(xù)回縮，操作方便簡單。因為傳動段與傳動孔在軸向上相對移動較小的距離即可實現(xiàn)嚙合或脫開，在線性致動器作為病床或桌面平臺等物體的升降結(jié)構(gòu)使用時，傳動段與傳動孔恢復(fù)嚙合的距離較小，即，連接在管狀伸縮部件上的病床或桌面平臺等物體向下快速移動的距離較短，可避免對病床上的病人或桌面平臺上放置的物品等造成損害，保證了線性致動器的使用安全。

19、絲桿包括支撐段、螺紋段和連接二者的傳動段，傳動輪設(shè)有軸向貫穿的通孔，通孔中形成傳動孔和適配支撐段的支撐孔，支撐段貫穿支撐孔且能在通孔中自由穿梭和旋轉(zhuǎn)。在絲桿的傳動段沿軸向移動以與傳動孔在軸向上脫開的過程中，傳動段帶動支撐段在支撐孔內(nèi)移動，支撐孔對絲桿的端部進行導(dǎo)向和支撐，防止絲桿發(fā)生徑向移動或晃動，使得絲桿始終與通孔同軸，以便于后期傳動段與傳動孔快速恢復(fù)嚙合。

20、通孔中還形成有避讓孔，避讓孔與支撐孔之間形成第一臺階面，彈性部件至少部分收容于避讓孔中并被預(yù)緊于絲桿的尾端與第一臺階面之間。避讓孔的設(shè)置，對彈性部件進行容納和限位，便于安裝彈性部件的同時，防止彈性部件徑向晃動，保證彈性部件始終預(yù)緊在絲桿和第一臺階面之間，以穩(wěn)定推動絲桿復(fù)位。

21、彈性部件為碟形彈簧、螺旋彈簧、橡膠彈簧之一或其組合，彈性部件套裝于支撐段上，絲桿尾部設(shè)有抵接彈性部件的止擋件。蝶形彈簧具有剛度大、緩沖吸振能力強的優(yōu)點，能以較小的形變量承受大載荷，適合于軸向空間要求小的場合，作為彈性部件占用較小的空間；螺旋彈簧具有較高的彈性系數(shù)，結(jié)構(gòu)緊湊且質(zhì)量小，其剛度穩(wěn)定，作為彈性部件可以延長其使用壽命。橡膠彈簧具有內(nèi)阻高，結(jié)構(gòu)簡單、承受沖擊能力以及彈簧復(fù)位能力強的優(yōu)點，作為彈性部件時復(fù)位效果好。

22、通孔中還形成有限位孔，傳動段與傳動孔嚙合狀態(tài)下，螺紋段的端部被限位孔徑向限位。螺紋段的端部位于限位孔內(nèi)，以對螺紋段進行徑向上的限位，以避免螺紋段發(fā)生徑向上的位移，使得螺紋段僅能在限位孔內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動，絲桿的運行更加穩(wěn)定可靠。

23、限位孔與傳動孔之間形成第二臺階面，傳動段一端形成軸肩面，傳動段和傳動孔軸向分離狀態(tài)下，軸肩面抵靠于第二臺階面上。當(dāng)傳動段和傳動孔嚙合時，螺紋段的端部抵接在第二臺階面上，當(dāng)遇到障礙物時，傳動段和傳動孔軸向分離，軸肩面在彈性部件的推動下抵靠在第二臺階面上，因為軸肩面與第二臺階面抵接，所以軸肩面與第二臺階面之間具有較大的摩擦力，用戶可以通過手控器等結(jié)構(gòu)控制電機反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)的電機帶動傳動輪反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)的傳動輪可以通過抵接的軸肩面和第二臺階面帶動絲桿反轉(zhuǎn)一定角度，進而使得管狀伸縮部件帶動連接在其上的物體向遠離障礙物的方向移動一段距離，以為傳動段提供復(fù)位空間，使得在傳動孔轉(zhuǎn)動至合適的角度時，傳動段可以在彈性部件的推動下與傳動孔恢復(fù)部分或全部嚙合，進而使得傳動輪可以通過絲桿帶動管狀伸縮部件伸長以遠離障礙物，便于用戶移開障礙物。

24、線性致動器還包括自鎖裝置，自鎖裝置包括連接傳動輪的第一摩擦套、第二摩擦套、自鎖扭簧和制動元件，制動元件對第二摩擦套施加制動扭矩而限制的第二摩擦套的旋轉(zhuǎn)，自鎖扭簧抱緊于第一摩擦套和第二摩擦套上形成自鎖狀態(tài)，傳動輪的主動旋轉(zhuǎn)迫使自鎖扭簧釋放第一摩擦套。在線性致動器伸縮時，自鎖扭簧始終處于抱緊第一摩擦套和第二摩擦套的抱緊狀態(tài)，電機通過傳動輪帶動絲桿以及第一摩擦套克服扭簧的抱緊力轉(zhuǎn)動；如果線性致動器發(fā)生突然斷電，則電機不再提供克服扭簧抱緊力的驅(qū)動力，則自鎖扭簧同時抱緊第一摩擦套和第二摩擦套，進而避免絲桿轉(zhuǎn)動，以使絲桿形成自鎖狀態(tài)，避免管狀伸縮部件和連接在其上的物體在自身重力的作用下，通過推動絲桿轉(zhuǎn)動而自由回縮。進而在線性致動器作為控制病床或桌面平臺等物體的升降結(jié)構(gòu)使用時，避免病床或桌面平臺等物體在線性致動器斷電時快速下落，避免對病床上的病人或桌面平臺上放置的物品等造成損害，保證了線性致動器的使用安全。優(yōu)選的是，第一摩擦套與傳動輪為一體結(jié)構(gòu)，以便減少零件數(shù)量，降低裝配難度，提高裝配效率。

25、第一摩擦套被構(gòu)造為傳動輪的一部分，以便減少零件數(shù)量，降低裝配難度，提高裝配效率。

26、傳動輪包括蝸輪和嵌套于蝸輪中的傳動套，傳動孔設(shè)于傳動套上，傳動套一端軸向伸出蝸輪而形成第一摩擦套。通過將蝸輪和傳動套分體設(shè)置，并將第一摩擦套一體設(shè)置在傳動套的端部，使得傳動輪不僅可以作為電機驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動的中間傳動結(jié)構(gòu)，也可以作為自鎖裝置的一部分，以在突然斷電時實現(xiàn)對絲桿的抱緊。

27、第一摩擦套和第二摩擦套之間配置有推力軸承，彈性部件安裝于絲桿尾部并被收容于傳動套和推力軸承配合形成的避讓空間內(nèi)。第一摩擦套和第二摩擦套的端部抵接在推力軸承上，推力軸承使得第一摩擦套和第二摩擦套的相對轉(zhuǎn)動更加順暢，傳動套和推力軸承配合形成避讓空間，以對安裝在絲桿尾部的彈性部件進行避讓，縮短自鎖裝置、彈性部件和絲桿軸向上的長度，減小線性致動器的整體體積。

28、傳動段與傳動孔的軸向嚙合長度≤15mm，通過控制傳動段與傳動孔的軸向嚙合長度，在管狀伸縮部件縮回遇障時，若用戶直接移開障礙物，則傳動段向傳動孔快速移動以與恢復(fù)嚙合的距離可以不大于15mm，故而，在線性致動器作為控制病床、桌面平臺等物體升降的升降結(jié)構(gòu)使用時，病床、桌面平臺等物體向下沖擊的距離不大于15mm，避免了向下沖擊距離較長而對病床上的病人或桌面平臺上放置的物品等造成損害，保證了線性致動器的使用安全，避免對操作者或是使用者造成傷害。

29、管狀伸縮部件包括傳動螺母和管狀部件，傳動螺母與絲桿螺紋配合，管狀部件和傳動螺母不可分離地連接，避免在線性制動器回縮遇障時傳動螺母與管狀部件脫開，避免管狀伸縮部件損壞而導(dǎo)致無法傳動。

30、本實用新型還提供了移位器，包括底座和轉(zhuǎn)動連接于底座上的吊臂，其特征在于，移位器還包括上述的線性致動器，線性致動器一端鉸接于底座，管狀伸縮部件鉸接于吊臂，管狀伸縮部件的伸縮運動帶動吊臂升降。

31、本實用新型的特點和優(yōu)點將會在下面的具體實施方式、附圖中詳細的揭露。